Iluminação, Aterramento e Segurança em Instalações Elétricas

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DESCRIÇÃO
Conceitos de iluminação, lâmpadas elétricas e luminárias, descrição de sistemas de
aterramento e princípios de segurança em instalações elétricas.
PROPÓSITO
Conhecer os principais conceitos envolvidos nos projetos de iluminação (tipos de lâmpadas e
luminárias, cálculo luminotécnico) e aterramento em instalações elétricas industriais,
compreendendo a importância da segurança nas instalações, a partir dos efeitos da corrente
elétrica e seus efeitos danosos ao corpo humano.
PREPARAÇÃO
Antes de iniciar este estudo, tenha em mãos papel e caneta para anotações e uma calculadora.
Você também pode usar a calculadora do seu computador ou celular.
Iluminação, Aterramento e Segurança em Instalações Elétricas
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Descrever tipos de lâmpadas e luminárias utilizadas na iluminação industrial
MÓDULO 2
Definir sistemas de aterramento em instalações elétricas
MÓDULO 3
Descrever os riscos da eletricidade e segurança em instalações elétricas
MÓDULO 1
 Descrever tipos de lâmpadas e luminárias utilizadas na iluminação industrial
Iluminação Industrial: lâmpadas e luminárias
INTRODUÇÃO
Imagem: Adobe Stock
Toda e qualquer edificação necessita de um sistema de iluminação para fornecer um ambiente
de trabalho e bem-estar agradável aos usuários. A iluminação do ambiente deve considerar
uma diversidade de fatores, como o tipo de atividade a ser executada no local, as cores de
paredes, teto e piso do ambiente, que definem a refletância da luz incidida pelos equipamentos
de iluminação, basicamente lâmpadas e luminárias.
O NÍVEL DE PRECISÃO DAS TAREFAS EXECUTADAS
NOS AMBIENTES DEFINE O MELHOR PROJETO DE
ILUMINAÇÃO.
Para que a iluminação da instalação seja ideal, é necessário, por exemplo, haver:
1. Um nível de iluminamento adequado.
2. Uma distribuição espacial homogênea da luz sobre o ambiente.
3. A escolha da cor de luz mais indicada para a tarefa a ser executada.
4. A escolha correta de aparelhos de luminária.
5. A previsão de iluminação de acesso e emergência.
 ATENÇÃO
Para execução de um projeto luminotécnico, é imprescindível dispor das plantas do local, de
modo a conhecer as dimensões dos ambientes e suas devidas disposições para o
aproveitamento máximo da luz natural, por exemplo.
Imagem: Shutterstock.com
Alguns conceitos que envolvem projetos luminotécnicos são muito importantes para entender
as características dos principais equipamentos de iluminação: lâmpadas e luminárias.
Veremos, agora, alguns conceitos básicos.
LUZ
Imagem: Adobe Stock
É a fonte de energia em forma de ondas eletromagnéticas que ocorrem em diversos
comprimentos de onda. Apenas uma faixa de comprimentos de onda é visível aos olhos
humanos. Esse comprimento de onda é a distância entre duas cristas (ou dois vales)
sucessivos de uma onda, em um gráfico de espaço e amplitude.
O PRODUTO ENTRE O COMPRIMENTO DA ONDA
LUMINOSA E SUA FREQUÊNCIA É UMA CONSTANTE
DENOMINADA DE VELOCIDADE DA LUZ.
C= Λ ×F
Onde:
f = frequência da onda, em Hz;
λ = comprimento de onda, em m;
c = velocidade da luz (3 × 108m / s).
 EXEMPLO
Normalmente, o ser humano tem a capacidade de reconhecer as cores dos objetos que são
refletidas aos seus olhos. Por exemplo, um objeto de cor amarela só é visto pelos olhos
humanos por ser capaz de refletir melhor a luz em comprimentos de onda próximos da cor
amarela.
FLUXO LUMINOSO (Ψ)
É a potência da onda eletromagnética emitida por uma fonte luminosa em qualquer direção do
espaço. O fluxo luminoso (ψ) é medido em lúmens, que representa conceitualmente a
quantidade de luz irradiada através da abertura de 1m ² feita na superfície de uma esfera de
1m de raio por uma fonte luminosa de 1 candela posicionada em seu centro interior. Uma fonte
de 1 candela emite uniformemente o equivalente a 12,56 lúmens.
É IMPORTANTE RESSALTAR QUE, APESAR DE SER
UMA FORMA DE POTÊNCIA, O FLUXO LUMINOSO NÃO
PODE SER MEDIDO EM WATTS, VISTO QUE É UMA
GRANDEZA DEPENDENTE DA SENSIBILIDADE DO
OLHO HUMANO, QUE VARIA ENTRE OS
OBSERVADORES.
ILUMINÂNCIA (E)
Também conhecida por iluminamento e medida em lux, é a relação entre o fluxo luminoso e a
área da superfície em torno do ponto de luz. Desse modo, em uma superfície plana de 1m ² ,
iluminada perpendicularmente por uma fonte de luz, apresenta uma iluminância de 1 lux:
E =
Ψ
S LUX
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Onde:
ψ = fluxo luminoso, em lúmens;
S = área da superfície iluminada, em m ² .
EFICIÊNCIA LUMINOSA (Η)
É a relação entre o fluxo luminoso emitido por uma fonte luminosa e a potência elétrica, em
watts, consumida para seu funcionamento.
Do ponto de vista de projeto de iluminação, a eficiência luminosa é de grande importância, pois
permite definir os melhores equipamentos a serem utilizados, como o tipo de lâmpada e a
luminária.
QUANTO MAIOR A EFICIÊNCIA LUMINOSA, MAIOR A
RELAÇÃO DE CUSTO E EFICÁCIA DO PROJETO
LUMINOTÉCNICO.
Η =
Ψ
P LÚMENS / W
ψ = fluxo luminoso, em lúmens;
P = potência elétrica absorvida pela fonte luminosa, em watts.
[ ]
[ ]
LÂMPADAS E LUMINÁRIAS
Imagem: Adobe Stock
As lâmpadas elétricas são os equipamentos responsáveis pela fonte de luz em uma instalação
elétrica. Com o auxílio das luminárias, fornecem a melhor disposição, direção e distribuição
luminosa nos ambientes, além de permitir uma fácil manutenção, proteção física das lâmpadas,
proporcional conforto visual e estético no local. As lâmpadas elétricas podem ser basicamente
de três tipos:
Imagem: Adobe Stock
Incandescentes

Imagem: Adobe Stock
De descarga

Imagem: Adobe Stock
De estado sólido (LEDs)
LÂMPADAS INCANDESCENTES
As lâmpadas incandescentes têm sido cada vez menos vistas em instalações de iluminação,
tanto residenciais como industriais. Em virtude de sua baixa eficiência luminosa, vida útil
reduzida quando comparada a outros tipos de lâmpada e elevados custos de manutenção, as
lâmpadas incandescentes hoje em dia se limitam a aplicações específicas, como estufas, uso
automotivo, iluminação de vitrines, entre outros.
 SAIBA MAIS
As restrições de uso desse tipo de lâmpada podem ser encontradas na Portaria no 1.007, de
31 de dezembro de 2010, do então Ministério de Minas e Energia, que trata da retirada
progressiva desses equipamentos do mercado.
A principal característica das lâmpadas incandescentes é que sua luz advém do aquecimento
de um filamento (normalmente de tungstênio) percorrido por uma corrente elétrica. Geralmente
são compostas de um bulbo de vidro, uma base de cobre e um conjunto de peças que contêm
o filamento. A Figura 1 ilustra uma lâmpada incandescente comum.
Imagem: Creder (2004).
 Figura 1: Lâmpada incandescente.
As lâmpadas halógenas são um tipo especial de lâmpada incandescente, constituídas por um
tubo de quartzo, dentro do qual existe um filamento de tungstênio e partículas de iodo
adicionadas ao gás.
SUA PRINCIPAL VANTAGEM EM RELAÇÃO ÀS
INCANDESCENTES COMUNS É QUE POSSUEM MAIOR
VIDA ÚTIL, ALTA EFICIÊNCIA LUMINOSA E ÓTIMA
REPRODUÇÃO DE CORES. NO ENTANTO,
NECESSITAM DE RECEPTÁCULOS ESPECÍFICOS
PARA SUA INSTALAÇÃO, O QUE DIFICULTA SEU USO
COMUM.
A Figura 2 ilustra uma lâmpada incandescente halógena do tipo dicroica.
Imagem: Creder (2004).
 Figura 2: Lâmpada halógena (dicroica).
LÂMPADAS DE DESCARGA
Existem vários os tipos de lâmpadas de descarga, que funcionam basicamente pela passagem
de uma descarga elétrica em um meio de gases metálicos, como mercúrio, sódio, xenônio
etc.
O maior benefício das lâmpadas de descarga está associado ao seu reduzido custo de
manutenção. A vida útil dessas lâmpadas depende do tipo, variando de 7.500 horas até 24.000
horas. Entre os tipos mais comuns, temos:
LÂMPADAS FLUORESCENTES
As lâmpadas fluorescentes consistem em um bulbo cilíndrico de vidro, cujas extremidades
possuem eletrodos metálicos de tungstênio, por onde circula a corrente elétrica. No interior
dessas lâmpadas, há vapores à baixa pressão, e as paredes do vidro são pintadas commateriais fluorescentes (cristais de fósforo).
Essas lâmpadas necessitam de dispositivos auxiliares para acionamento, o starter e o reator.
Apesar de não permitirem a reflexão de algumas cores, são muito utilizadas em residências,
como em cozinhas e banheiros. Em virtude de sua elevada eficiência luminosa, são utilizadas
em escritórios, lojas etc.
A Figura 3 ilustra uma lâmpada fluorescente.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 3: Lâmpada fluorescente.
LÂMPADAS DE VAPOR DE MERCÚRIO
As lâmpadas de vapor de mercúrio também utilizam o princípio de descarga elétrica através de
gases para emitir luz. Dentro do tubo é colocada uma pequena quantidade de mercúrio, cuja
função é facilitar a descarga inicial.
As lâmpadas de vapor de mercúrio têm uma elevada eficiência luminosa. No entanto, esta
eficiência reduz progressivamente ao longo de sua vida útil. Esse tipo de lâmpada leva um
tempo entre 5 a 10 minutos para ser religada, tempo necessário para reionização do mercúrio
no interior do tubo.
A Figura 4 ilustra uma lâmpada do tipo vapor de mercúrio.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 4: Lâmpada a vapor de mercúrio.
LÂMPADAS DE VAPOR DE SÓDIO
As lâmpadas de vapor de sódio também são exemplos de lâmpadas de descarga. São
comumente instaladas para aplicação de ambientes externos, pois apresentam excelente
eficiência luminosa.
As lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão emitem luz monocromática (luz amarela), por
isso são muito utilizadas para iluminação pública, que necessitam de um menor índice de
reprodução de cores. Sua vida útil varia entre 18.000 horas e 24.000 horas.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 5: Lâmpada de vapor de sódio utilizada em iluminação pública.
LÂMPADAS DE ESTADO SÓLIDO (LEDS)
As lâmpadas de estado sólido, ou de LED (Light Emitting Diode) são basicamente um diodo
semicondutor que, quando energizado, emite luz visível.
Embora a luz emitida pelas lâmpadas de LED não seja monocromática, a faixa de cores visível
é bastante estreita e depende do processo de dopagem do material semicondutor que a
constitui.
OS LEDS TÊM MUITAS VANTAGENS SOBRE AS
LÂMPADAS INCANDESCENTES E DE DESCARGA,
VISTO QUE NÃO POSSUEM FILAMENTO QUE SE
QUEIMA, NEM NECESSITAM DE DISPOSITIVOS
AUXILIARES PARA ACIONAMENTO (ALÉM DA FONTE).
APRESENTAM ELEVADA VIDA ÚTIL, MAS SUA
PRINCIPAL VANTAGEM É A GRANDE EFICIÊNCIA
LUMINOSA.
Em função das novas tecnologias disponíveis para equipamentos de iluminação, estima-se que
mais de 20% de toda a iluminação pública seja feita com lâmpadas de LED.
A Figura 6 ilustra uma lâmpada de LED.
Imagem: Shutterstock.com
 Figura 6: Lâmpada de LED.
LUMINÁRIAS
Imagem: Adobe Stock
As luminárias são equipamentos destinados à fixação das lâmpadas em edificações, devendo
apresentar características como facilitar a instalação e manutenção das lâmpadas, modificar o
fluxo luminoso, direcionando-o para aplicações específicas, além de proporcionar um aspecto
agradável e conforto ambiental ao usuário do ambiente.
Para iluminação em geral, as luminárias podem ser classificadas em função do direcionamento
do fluxo luminoso.
A Figura 7 ilustra a classificação das luminárias pelo seu tipo disponível no mercado.
Imagem: Guia da Engenharia
 Figura 7: Tipos de luminárias.
ILUMINAÇÃO DE INTERIORES E
EXTERIORES
Imagem: Adobe Stock
Para a definição do melhor aparelho e sua disposição de iluminação, é necessário considerar
alguns requisitos importantes, principalmente em iluminação industrial. É importante utilizar,
sempre que for possível, sensores de presença para acionar os circuitos de iluminação, o que
reduz o custo da energia utilizada.
 ATENÇÃO
Utilizam-se lâmpadas incandescentes apenas para iluminação de emergência ou para iluminar
máquinas específicas.
Em virtude de o pé-direito ser, geralmente, entre 3 e 9 metros para instalações industriais,
deve-se estabelecer a altura adequada para que chegue luz suficiente no plano de trabalho do
local. Em espaços com pé-direito inferior a 6 metros, utilizar lâmpadas fluorescentes. Já, para
espaços com pé-direito superior a 6 metros, utilizar lâmpadas de descarga de alto fluxo
luminoso.
Já as regiões exteriores das edificações são normalmente iluminadas por projetores fixados em
postes ou nas laterais das paredes dos prédios industriais.
A Tabela 1 apresenta o nível de iluminância adequado para áreas exteriores.
Áreas Iluminâncias (lux)
Depósitos ao ar livre 10
Parques de estacionamento 50
Vias de tráfego 70
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 1: Nível de iluminamento de áreas externas.
Elaborada por: Isabela Oliveira Guimarães
SOFTWARES PARA CÁLCULO LUMINOTÉCNICO
Há diversos softwares gratuitos disponíveis para cálculo luminotécnico. Muitos fabricantes de
equipamentos como lâmpadas e luminárias mantêm esses softwares que calculam a
quantidade adequada de pontos de iluminação com base nos requisitos de iluminância do
ambiente e das características do local.
Nesses softwares, são consideradas também as características fotométricas das luminárias a
ser utilizadas. Entre eles, podemos citar Relux, Dialux, Visual Lighting Software e Lúmen Micro.
 SAIBA MAIS
Para conhecer os níveis adequados de iluminância para cada ambiente, é necessário consultar
os valores estabelecidos em norma. A NBR 5413 – Iluminância de Interiores delimita requisitos
para a iluminância adequada em diversos tipos de atividade com base na idade, velocidade e
precisão do observador. No entanto, essa norma foi descontinuada e, desde 2013, a NBR
ISSO 8995 – Iluminação de ambientes de trabalho é utilizada para definição da iluminância
adequada para projetos de iluminação interior.
MÉTODO DOS LÚMENS
Entre os métodos de cálculo luminotécnico, o método dos Lúmens fornece um resultado de
iluminância que deve ser obtido para determinado ambiente, com base nas especificações e
características fotométricas de equipamentos especificados.
Para o cálculo de iluminação com esse método é importante ter um levantamento a respeito
das características construtivas da instalação e conhecer a frequência de manutenção e
limpeza do espaço para estimar um fator de depreciação dos equipamentos (ou fator de
manutenção).
CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS
Dimensões e classificação de acordo com NBR ISO 8998, conhecer o percentual de
refletância das superfícies (piso, teto e paredes)
A DETERMINAÇÃO DO FLUXO LUMINOSO É
BASICAMENTE DADA PELA EQUAÇÃO A SEGUIR.
ΨT =
E × S
FU × FD
Onde:
ψt = fluxo total a ser emitido pelas lâmpadas;
E = iluminância requerida pelo ambiente, de acordo com a NBR ISSO 8995;
S = área do ambiente;
javascript:void(0)
Fu = fator de utilização do ambiente;
Fd = fator de depreciação da luminária.
Veja, a seguir, as definições de ‘Fator de depreciação’ e ‘Fator de utilização’.
Fator de depreciação
O fator de depreciação mede a relação entre o fluxo luminoso emitido pela lâmpada ao final do
período necessário para manutenção e o início de sua operação. A tabela 2 apresenta os
fatores de depreciação com base no nível de limpeza do ambiente e intervalo de manutenções.
AMBIENTE 2.500h 5.000h 7.500h
Limpo 0,95 0,91 0,88
Normal 0,91 0,85 0,80
Sujo 0,80 0,66 0,57
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 2: Fatores de manutenção recomendados.
Elaborada por: Isabela Oliveira Guimarães
Fator de utilização
O fator de utilização é a relação entre o fluxo luminoso que chega ao plano de trabalho e o que
é emitido pelas luminárias. Esse fator depende das dimensões do ambiente, do tipo de
luminária utilizada e das cores do local, que definem os percentuais de refletância.
Vejamos um exemplo que detalha a aplicação do método dos lúmens no projeto de iluminação
de um galpão industrial.
Exemplo 1
Imagem: Adobe Stock
Deseja-se iluminar um galpão industrial cujas dimensões são 10m por 15m e uma altura de 7m,
destinado à construção/montagem de veículos. Considerando que esse galpão possui tetobranco, paredes claras, piso escuro e plano de trabalho a uma altura de 1m, determine a
quantidade de luminárias necessárias para iluminar esse ambiente. As luminárias utilizam
lâmpadas de vapor de mercúrio de 400W. Esse galpão é considerado um ambiente limpo com
manutenção periódica de 7.500h.
SOLUÇÃO
Pela equação de fluxo luminoso:
ψt =
E × S
Fu × Fd
Onde:
E = 500 lux, com base na iluminância descrita para a atividade segundo a NBR ISSO 8995;
S = A × B = 10 × 15 = 150m ² ;
Fd = 0,57, com base na Tabela 2.
Para o cálculo do fator de utilização, é necessário determinar o índice do local (k):
k =
A × B
Hlp × A + B( )
Onde:
k = índice do recinto;
A e B = comprimento e largura do recinto, em m;
Hlp = altura da fonte de luz sobre o plano de trabalho, em m.
k =
10 × 15
( 7 - 1 ) × ( 10 + 15 ) = 1,0
As refletâncias médias em função das cores do ambiente são:
TETO
Branco: ρ = 70%; Claro: ρ = 50%; Escuro: ρ = 30%
PAREDE
Clara: ρ = 50%; Escura: ρ = 30%
PISO
Escuro: ρ = 10%
Para o galpão do exemplo, as refletâncias de teto, parede e piso são, respectivamente, 70%,
50% e 10%. A partir dos dados da luminária a seguir, é possível determinar o fator de
utilização:
Teto (%) 70 70 70
Parede (%) 50 30 10 50 30 10 30 10
Piso (%) 10 10 10
K Fator de utilização (x0,01) - Fu
0,60 39 35 31 38 34 31 34 31
0,80 46 42 38 45 41 38 41 38
1,00 52 47 44 51 47 44 46 44
Teto (%) 70 70 70
Parede (%) 50 30 10 50 30 10 30 10
Piso (%) 10 10 10
K Fator de utilização (x0,01) - Fu
1,25 57 53 50 55 52 49 51 49
1,50 60 56 54 59 56 53 55 53
2,00 65 62 60 64 61 59 60 58
2,50 68 65 63 66 64 63 63 62
3,00 70 68 66 68 66 65 65 64
4,00 72 70 69 70 69 68 68 67
5,00 73 71 70 71 70 69 69 68
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 3: Cálculo do fator de utilização para a luminária.
Elaborada por: Isabela Oliveira Guimarães
Considerando o índice do recinto K = 1,0 e as refletâncias de 50%, 30% e 10%,
respectivamente, a Tabela 3 fornece o valor de 52 (x0,01) para o fator de utilização da
luminária, conforme destacado em vermelho:
Fu = 0 , 52
A iluminância será, portanto:
ψt =
500 × 150
0,52 × 0,57 = 253.036 lúmens
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Cada lâmpada (de 400W) possui um fluxo luminoso de 22.000 lúmens. Dessa forma, o número
de luminárias necessário para iluminar esse galpão será de:
Nlu =
ψt
Nla × ψl =
253.036
1 × 22.000 = 11,5
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Considerando uma lâmpada por luminária e arredondando Nlu para um número inteiro par, são
necessárias doze luminárias para distribuição homogênea da luz no galpão.
ILUMINAÇÃO DE EMERGÊNCIA
Imagem: Adobe Stock
Um bom sistema de iluminação, principalmente em instalações industriais, precisa fornecer
equipamentos para evacuação em caso de emergência. Desse modo, os equipamentos de
iluminação devem garantir uma evacuação segura das áreas em risco e clarear os ambientes
na passagem dos usuários, de modo a se evitar acidentes no percurso. As áreas mais
importantes para instalação de iluminação de emergência são:
Corredores
Auditórios
Salas de máquinas
Salas de reunião
Setores de produção de materiais combustíveis e gasosos
A iluminância para emergência desses lugares varia de 5 lux para áreas de permanência e
trânsito de pessoas a 50 lux para setores de produção. A Tabela 4 apresenta os valores
mínimos de iluminância de emergência para alguns tipos de ambiente.
Ambiente Iluminância (lux)
Auditórios, salas de recepção 5
Corredores, refeitórios, salões, iluminação externa 10
Almoxarifados, escritórios, escadas, elevadores 20
Corredores de saída de pessoal, subestação, salas de máquinas 50
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
 Tabela 4: Iluminância mínima para iluminação de emergência.
Elaborada por: Isabela Oliveira Guimarães
Os sistemas de iluminação de emergência são normalmente alimentados por um banco de
baterias, mas podem ser encontrados também com geradores auxiliares.
 ATENÇÃO
Alguns setores industriais necessitam de energia intermitente por trabalharem com cargas
importantes. Nesses casos, os sistemas de iluminação de emergência devem possuir um
sistema ininterrupto (nobreak), cujas baterias são dimensionadas para atender ao tempo
necessário até a operação dos geradores auxiliares.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. A ESCOLHA DOS APARELHOS DE ILUMINAÇÃO PARA UM AMBIENTE
DEVE CONSIDERAR AS CARACTERÍSTICAS FOTOMÉTRICAS DAS
LÂMPADAS E DO ESPAÇO FÍSICO. DO PONTO DE VISTA DA RELAÇÃO
CUSTO POR EFICÁCIA DE ILUMINAÇÃO, UM PROJETO LUMINOTÉCNICO
DEVE CONSIDERAR O USO DE LÂMPADAS COM ALTA EFICIÊNCIA
LUMINOSA. ENTRE OS TIPOS DE LÂMPADA A SEGUIR, A QUE
NORMALMENTE APRESENTA MAIOR EFICIÊNCIA É:
A) Incandescente
B) Fluorescente
C) Vapor de sódio
D) LED
E) Vapor de mercúrio
2. O MÉTODO DOS LÚMENS É UM MÉTODO MATEMÁTICO SIMPLES
PARA DEFINIÇÃO DA ILUMINÂNCIA MÍNIMA DOS AMBIENTES COM BASE
NAS CARACTERÍSTICAS DO LOCAL E DOS APARELHOS DE
LUMINÁRIAS UTILIZADOS. ALÉM DE CONHECER AS DIMENSÕES DO
AMBIENTE PARA DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DO LOCAL (𝑘), O
PROJETISTA DEVE BUSCAR INFORMAÇÕES DO FABRICANTE DOS
APARELHOS PARA DEFINIÇÃO DO FATOR DE UTILIZAÇÃO E CONHECER
O FATOR DE DEPRECIAÇÃO DO EQUIPAMENTO PARA AQUELA
APLICAÇÃO. ENTENDE-SE POR FATOR DE DEPRECIAÇÃO COMO:
A) A relação entre o fluxo luminoso e a potência elétrica.
B) A relação entre o fluxo luminoso final e inicial da operação do equipamento.
C) A relação entre o fluxo luminoso e a área do ambiente.
D) A relação entre o fluxo luminoso e a altura do plano de trabalho.
E) A relação entre o fluxo luminoso e a quantidade de lâmpadas por aparelho.
GABARITO
1. A escolha dos aparelhos de iluminação para um ambiente deve considerar as
características fotométricas das lâmpadas e do espaço físico. Do ponto de vista da
relação custo por eficácia de iluminação, um projeto luminotécnico deve considerar o
uso de lâmpadas com alta eficiência luminosa. Entre os tipos de lâmpada a seguir, a que
normalmente apresenta maior eficiência é:
A alternativa "D " está correta.
Entre os tipos de lâmpada apresentados, as lâmpadas incandescentes são as de menor
eficiência. As lâmpadas de descarga, como as fluorescentes e vapor de gases (mercúrio e
sódio), apresentam elevada eficiência. No entanto, ao considerarmos a relação de custo e
eficácia, as lâmpadas de LED apresentam melhor desempenho, por isso têm sido amplamente
utilizadas em diversas aplicações.
2. O método dos lúmens é um método matemático simples para definição da iluminância
mínima dos ambientes com base nas características do local e dos aparelhos de
luminárias utilizados. Além de conhecer as dimensões do ambiente para determinação
do índice do local (𝑘), o projetista deve buscar informações do fabricante dos aparelhos
para definição do fator de utilização e conhecer o fator de depreciação do equipamento
para aquela aplicação. Entende-se por fator de depreciação como:
A alternativa "B " está correta.
O fator de utilização é a relação entre o fluxo luminoso que chega ao plano de trabalho e o que
é emitido pelas luminárias. Esse fator depende das dimensões do ambiente, do tipo de
luminária utilizada e das cores do local, que definem os percentuais de refletância.
MÓDULO 2
 Definir sistemas de aterramento em instalações elétricas
Sistemas de Aterramento
INTRODUÇÃO
Imagem: Adobe Stock
Um bom projeto de instalação elétrica deve prever a existência de sistemas de aterramento,
não apenas para funcionamento correto dos equipamentos, mas para segurança dos usuários.
Um sistema de aterramento tem como principais objetivos:
A garantia de segurança para atuação de dispositivos de proteção.
Servir de escoamento de descargas elétricas através de sistemas de proteção contra
descargas atmosféricas (SPDA).
Equipotencialização da área do projeto.
Proteção dos indivíduos contra contatos acidentais compartes energizadas.
TIPOS DE ATERRAMENTOS ELÉTRICOS
Imagem: Adobe Stock
Os aterramentos elétricos podem ser do tipo:
Funcional
Consiste na ligação à terra de um condutor (normalmente o neutro) para operação de circuitos
monofásicos com retorno à terra (MRT).

Para proteção
Consiste na ligação das massas à terra para proteção contra choques elétricos.
Há ainda os aterramentos de trabalho, que são provisórios e têm o objetivo de garantir a
segurança de equipes durante ações de manutenção da instalação elétrica.
 SAIBA MAIS
Características, tipos e definições relacionadas aos aterramentos elétricos são regidos pelas
normas NBR 5410:2004 – Instalações Elétricas de Baixa Tensão e NBR 5419:2005 – Proteção
de Estruturas contra Descargas Atmosféricas.
PROTEÇÃO CONTRA CONTATOS
INDIRETOS
Imagem: Adobe Stock
A situação de acidente mais comum em instalações elétricas é, sem dúvida, o contato acidental
do operador com partes energizadas, como carcaças de equipamentos. Nessas situações, o
corpo humano fica submetido a uma diferença de potencial entre a parte energizada e a terra.
Esse tipo de contato indireto ocorre por uma falha, visto que o equipamento pode ter perdido
sua isolação e esteja a ponto de causar uma descarga elétrica.
UM SER HUMANO É CAPAZ DE SUPORTAR, SEM
CAUSAR DESCONFORTO OU DANOS FÍSICOS,
CORRENTES ALTERNADAS DE ATÉ 25MA, SENDO
QUE ENTRE 15MA E 25MA PODE HAVER
DIFICULDADES EM SOLTAR O OBJETO ENERGIZADO
EM CASO DE CONTATO INDIRETO. CORRENTES
ACIMA DESSE VALOR PODEM CAUSAR GRAVES
DANOS À PESSOA, ENTRE ELES, LESÕES
MUSCULARES, QUEIMADURAS E ATÉ MESMO
PARADAS CARDIORRESPIRATÓRIAS.
A pessoa exposta a um contato indireto pode ser submetida a dois tipos de tensão.
TENSÃO DE TOQUE (OU DE CONTATO)
TENSÃO DE PASSO
TENSÃO DE TOQUE (OU DE CONTATO)
É aquela em que o corpo humano está sujeito ao entrar em contato com as partes metálicas.
TENSÃO DE PASSO
Ocorre quando o indivíduo se encontra no interior de uma malha de terra e ocorre uma
descarga elétrica, o que faz com que seus dois pés fiquem submetidos a essa diferença de
potencial.
Para reduzir o perigo potencial das tensões de passo, é comum, por exemplo, em subestações,
uma camada de brita com espessura de 20cm para aumentar a isolação com a malha de
aterramento, conforme ilustrado na Figura 9.
Imagem: Mamede Filho (2013).
 Figura 9: Operador em uma malha de terra.
ATERRAMENTO DE EQUIPAMENTOS
No passado, era comum a existência de malhas de aterramento distintas para equipamentos
de baixa tensão, de alta tensão e para proteção contra descargas atmosféricas (conexão dos
para-raios). No entanto, hoje é consenso entre os projetistas que a interligação de malhas de
aterramento promove maior eficácia e segurança para a instalação.
 SAIBA MAIS
Essa prática é inclusive recomendada pelas normas NBR 5410 e NBR 5419.
Impreterivelmente, devem ser ligados à malha de aterramento:
1. Neutro do transformador;
2. Para-raios dos ramais de ligação;
3. Carcaça de transformadores, motores, disjuntores etc.;
4. Elementos metálicos de suporte aos equipamentos elétricos;
5. Estruturas metálicas em geral.
A interligação de sistemas de aterramento traz benefícios como a equipotencialização das
massas, unificação de referências de terra e redução da resistência de aterramento. Um
sistema de aterramento é composto basicamente de quatro elementos, como veremos a seguir.
Imagem: Mamede Filho (2013).
 Figura 10: Hastes de terra prolongável (superior) e normal (inferior).
ELETRODOS DE ATERRAMENTO
Também denominados eletrodos verticais, podem ser construídos de aço galvanizado ou aço
cobreado. Os eletrodos de aço galvanizado costumam sofrer corrosão com o tempo, o que
pode causar aumento na resistência de aterramento. A Figura 10 ilustra dois tipos de eletrodos
de aterramento.
Imagem: Shutterstock.com
CONDUTORES DE ATERRAMENTO
São os condutores utilizados para interligar eletrodos. Normalmente, utilizam-se condutores de
25mm² em virtude das elevadas correntes de curto-circuito que eventualmente possam ocorrer.
Imagem: Mamede Filho (2013).
 Figura 11: Conector parafusado e por solda.
CONECTORES
São os elementos metálicos que conectam os condutores e os eletrodos nas emendas ou
derivações. Esses conectores podem ser parafusados ou por solda, conforme ilustrado na
Figura 11.
Imagem: Shutterstock.com
CONDUTORES DE PROTEÇÃO
São os condutores que interligam os equipamentos à malha de aterramento. A seção mínima
dos condutores de proteção é delimitada pela NBR 5410.
ESQUEMAS DE ATERRAMENTO
A NBR 5410 estabelece que as instalações elétricas de baixa tensão devem possuir, para os
aterramentos funcionais e de proteção, três esquemas básicos de ligação à terra. O que difere
esses esquemas é a situação de ligação da fonte de alimentação e das massas na malha de
aterramento. Os sistemas são classificados a partir de uma simbologia de letras.
1ª LETRA
Diz respeito à situação da fonte de alimentação em relação à terra.
T – O ponto é diretamente aterrado.
I – O ponto é isolado ou aterrado através de uma impedância.
2ª LETRA
Diz respeito à situação das massas em relação à terra.
T – As massas são diretamente aterradas.
N – As massas são ligadas ao ponto de aterramento da fonte (sem aterramento próprio).
I – As massas não estão aterradas (estão isoladas).
OUTRAS LETRAS
Dizem respeito à forma de aterramento das massas, utilizando o aterramento da fonte de
alimentação.
S – Condutor neutro e proteção (PE) separados.
C – Condutor neutro e proteção comuns (mesmo condutor – PEN).
javascript:void(0)
javascript:void(0)
javascript:void(0)
De acordo com a norma, as massas metálicas devem ser ligadas a condutores de proteção de
modo a compor uma rede de aterramento. Dessa forma, os dispositivos de proteção devem
desligar automaticamente a fonte de alimentação do circuito sempre que ocorrer uma falta
entre a parte energizada e a massa que deu origem à tensão de toque perigosa.
ESQUEMA TT
O esquema TT, ilustrado na Figura 12, possui um ponto da fonte de alimentação diretamente
aterrado e as massas também diretamente aterradas e em pontos distintos da alimentação.
Todas as massas devem ser ligadas a um ponto único de aterramento para evitar o surgimento
de tensões de passo.
No esquema TT, a proteção deve ser feita por dispositivos diferenciais-residuais (DR), pois é o
único meio adequado para proteção contra choques elétricos. Em virtude dos pontos distintos
de aterramento da fonte e das massas, é recomendado para sistemas em que a alimentação e
as cargas estiverem distantes uma da outra.
Imagem: NBR 5410 (p.16).
 Figura 12: Esquema TT.
ESQUEMA TN
Nos esquemas do tipo TN a fonte de alimentação é diretamente aterrada e as massas são
ligadas a esse ponto por condutores de proteção, podendo ser único ou em condutores
separados.
Esse esquema pode ser dividido em três, conforme descrito a seguir.
TN-S
O condutor neutro (N) e condutor proteção (PE) são separados.
Imagem: ABNT (2004).
 Figura 13: Esquema TN-S.
No esquema TN-S (Figura 13), a proteção deve ser feita por dispositivos DR e são utilizados
quando a distância entre a fonte de alimentação e a carga estão próximas, em função da
necessidade dos condutores de neutro e proteção ligados no mesmo ponto.
TN-C
Os condutores de neutro e proteção são comuns (PEN).
Extraído de: ABNT (2004).
 Figura 14: Esquema TN-C.
O esquema TN-C (Figura 14) não admite a instalação de dispositivos DR e a proteção deve ser
feita por disjuntores convencionais. Nesse esquema, deve-se ter maior precaução quanto à
integridade do condutor neutro, visto que, em caso de rompimento, a instalação torna-se
potencialmente perigosa.
TN-C-S
Parte do circuito tem neutro e proteção separados, e outra parte, têm neutros comuns.
 Figura 15: Esquema TN-C-S.
Extraído de: NBR 5410 (p.16).
No caso do esquema TN-C-S (Figura 15), que é uma combinação dos esquemas TN-C e TN-S,
é importante que o TN-C nunca seja utilizado a jusante (após) o esquemaTN-S. A proteção
deve ser feita por dispositivos DR.
ESQUEMA IT
Ilustrado na Figura 16, o esquema IT não possui nenhum ponto da fonte de alimentação
diretamente aterrado, estando totalmente isolada ou aterrada por uma impedância.
 ATENÇÃO
Por esse motivo, o condutor neutro não é instalado ao longo dos circuitos, sendo necessárias
manutenção rigorosa e medições periódicas da resistência de isolação.
É utilizado onde é indispensável um fornecimento ininterrupto, como em hospitais, industriais
etc.
Fonte: NBR 5410 (p.16).
 Figura 16: Esquema IT.
CÁLCULO DA MALHA DE TERRA
A definição dos parâmetros de uma malha de aterramento envolve o cálculo de
dimensionamento de condutores e eletrodos, com base nas características do solo e das
correntes de curto-circuito envolvidas.
No que diz respeito ao solo, é importante que se obtenha maior homogeneidade possível.
Dessa forma, torna-se necessário realizar medições da resistividade do solo, normalmente
feitas com instrumentos do tipo Megger.
Imagem: Adobe Stock
MÉTODO DE WENNER
O Método de Wenner é um dos mais utilizados para medição da resistência de aterramento.
Esse método consiste em fincar quatro eletrodos de teste alinhados no terreno e separados por
uma distância normalmente três vezes o tamanho do eletrodo. Os dois eletrodos extremos são
ligados aos terminais de corrente do instrumento, e os eletrodos mais internos são ligados aos
terminais de potencial, conforme ilustrado na Figura 17.
Fonte: Mamede Filho (2013).
 Figura 17: Medição da resistividade do solo.
Para se obter acurácia nas medições, é importante que os eletrodos estejam alinhados e
equidistantes. Para cada espaçamento dos eletrodos deve-se ajustar o medidor até que seja
indicado valor zero com o equipamento ligado. Se o indicador apresentar oscilações contínuas,
alguma interferência externa pode estar atrapalhando a medição.
Diversos fatores podem influenciar a medição de resistividade do solo como:
Imagem: Adobe Stock
A composição química predominante do terreno, em função da presença de sais dissolvidos e
ácidos que normalmente se agregam ao solo.
Imagem: Adobe Stock
A umidade também é um fator que altera a resistividade do solo, principalmente quando seu
valor fica abaixo dos 20%. O percentual normal de umidade do solo varia entre 10% em
períodos secos e 35% em períodos chuvosos.
Imagem: Adobe Stock
A temperatura pode afetar a resistividade quando abaixo de 0°C. Acima desse valor, a
resistência de aterramento se reduz.
O cálculo da malha de terra requer o conhecimento de importantes parâmetros:
1. Resistividade aparente do solo;
2. Resistividade da camada superior do solo;
3. Resistividade do material da instalação em contato com a terra;
4. Máxima corrente de curto-circuito fase-terra;
5. Tempo de duração da corrente de curto-circuito fase-terra.
A RESISTÊNCIA DA MALHA DE TERRA,
CORRESPONDENTE AOS CONDUTORES
HORIZONTAIS, É DADA POR:
Rm =
ρa
4R +
ρa
Lcm Ω
Onde:
Rm = resistência da malha de terra;
ρa = resistividade aparente do solo;
R = raio da área destinada à malha, em m;
Lcm = comprimento do condutor de malha, em m.
A resistividade aparente do solo é a resistividade vista por um sistema particular de
aterramento. Desse modo, um solo homogêneo pode ter valores distintos de resistividade
vistos por malhas diferentes. Para ser considerado dentro de valores aceitáveis, a resistência
de malha de terra deve ser baixa.
 EXEMPLO
A resistividade aparente do solo é a resistividade vista por um sistema particular de
aterramento. Desse modo, um solo homogêneo pode ter valores distintos de resistividade
vistos por malhas diferentes. Para ser considerado dentro de valores aceitáveis, a resistência
de malha de terra deve ser baixa.
[ ]
Rm ≤ 10 Ω ⇒ subestações de 15KV a 36KV
Rm ≤ 5 Ω ⇒ subestações de 69 KV acima
SISTEMAS DE ATERRAMENTO COM ELETRODOS
VERTICAIS
O aterramento com eletrodos verticais é muito aplicado em pequenas subestações de
distribuição utilizadas em edificações residenciais, comerciais e industriais.
PARA SE DETERMINAR O VALOR DA RESISTÊNCIA DE
ATERRAMENTO DE UM ELETRODO VERTICAL, TEM-
SE A SEGUINTE EQUAÇÃO:
Rel =
ρa
2 πLh × ln
400 Lh
2,54 Dh Ω
Onde:
Lh = comprimento cravado da haste, em m;
Dh = diâmetro equivalente da haste, em polegadas.
O melhor valor para uma resistência de aterramento não existe. Idealmente, o valor da
resistência de uma malha de terra deveria ser de zero ohm. No entanto, isso jamais será
possível, de modo que o valor mais adequado depende do tipo de instalação.
 SAIBA MAIS
O setor de comunicação frequentemente utiliza o valor máximo de 5 Ω. O objetivo principal é
conseguir obter o valor mais baixo possível, considerando os fatores econômicos e
características do solo.
( ) [ ]
MEDIDAS DE SEGURANÇA DURANTE
MEDIÇÃO DE ATERRAMENTO
O procedimento de medição de uma malha de terra pode parecer uma tarefa simples e sem
perigo. No entanto, em algumas situações, pode ser perigoso o aparecimento de potenciais
que exponham o operador do equipamento a acidentes.
De modo a evitar essas situações e acidades, algumas medidas podem ser tomadas:
Desconectar os condutores de aterramento e neutro de transformadores ligados à malha.
Evitar medições em dias de condições atmosféricas adversas, devido à possibilidade de
ocorrência de descargas atmosféricas.
Utilizar vestimenta adequada como calçados e luvas próprios ao trabalho;
Não tocar nos condutores dos eletrodos.
Evitar a circulação de animais e pessoas que não façam parte do trabalho.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. OS SISTEMAS DE ATERRAMENTO PODEM SER CLASSIFICADOS EM
RELAÇÃO À FORMA COMO A FONTE DE ALIMENTAÇÃO E AS MASSAS
ESTÃO CONECTADAS COM A TERRA. EM RELAÇÃO AO ESQUEMA TN-C
É INCORRETO AFIRMAR QUE
A) os condutores neutro e de proteção elétrica são comuns.
B) é recomendado em circuitos em que há possibilidade de rompimento de neutro.
C) não admite o uso de dispositivos DR.
D) a fonte de alimentação é diretamente aterrada.
E) a proteção deve ser feita por disjuntores convencionais.
2. O VALOR DA RESISTÊNCIA DE ATERRAMENTO PODE SER
INFLUENCIADO POR UMA SÉRIE DE FATORES. ASSINALE A
ALTERNATIVA QUE NÃO REPRESENTA UMA CARACTERÍSTICA CAPAZ
DE ALTERAR O VALOR DA RESISTÊNCIA DA MALHA DE TERRA.
A) Temperatura
B) Umidade
C) Pressão atmosférica
D) Presença de sais minerais no solo
E) Homogeneidade do solo
GABARITO
1. Os sistemas de aterramento podem ser classificados em relação à forma como a fonte
de alimentação e as massas estão conectadas com a terra. Em relação ao esquema TN-C
é incorreto afirmar que
A alternativa "B " está correta.
No esquema TN-C, a fonte de alimentação está diretamente aterrada e o aterramento das
massas é feito juntamente com o condutor neutro. Nessa situação, caso ocorra o rompimento
do fio neutro, há um risco de surgimento de potenciais perigosos caso o usuário toque as
partes metálicas das massas protegidas, levando a uma descarga elétrica.
2. O valor da resistência de aterramento pode ser influenciado por uma série de fatores.
Assinale a alternativa que não representa uma característica capaz de alterar o valor da
resistência da malha de terra.
A alternativa "C " está correta.
Entre as alternativas apresentadas, a pressão atmosférica não contribui para a variação do
valor da resistência de uma malha de terra. No entanto, temperatura, umidade, composição
química e homogeneidade do solo influenciam diretamente no valor da resistência de
aterramento.
MÓDULO 3
 Descrever os riscos da eletricidade e segurança em instalações elétricas
Segurança em Instalações Elétricas
INTRODUÇÃO
Imagem: Adobe Stock
Sem dúvida, a energia elétrica foi uma das descobertas mais importantes da humanidade. Sem
ela, praticamente nenhuma atividade hoje em dia feita pela sociedade seria possível.
No entanto, o uso da eletricidade deve ser sempre acompanhado de cuidados em virtude dos
potenciais riscos associados que podem levar a acidentes fatais.O PERIGO DO CONTATO COM A ELETRICIDADE
EXISTE PORQUE OS SENTIDOS HUMANOS NÃO
PODEM PERCEBER A PRESENÇA DE ELETRICIDADE,
VISTO QUE SE TRATA DO MOVIMENTO DE CARGAS
ELÉTRICAS EM UM MATERIAL CONDUTOR. A
INTENSIDADE DESSE MOVIMENTO É CHAMADA DE
CORRENTE ELÉTRICA, E É PRINCIPALMENTE A
CORRENTE QUE DEFINE O GRAU DE RISCO DE UM
CHOQUE ELÉTRICO.
EFEITOS DA ELETRICIDADE NO CORPO
HUMANO
Todas as atividades biológicas do ser humano são estimuladas ou controladas por impulsos de
corrente elétrica. Caso a intensidade desses impulsos seja alterada em razão de sobreposição
de outras fontes de carga elétrica, o organismo certamente sofrerá alterações, e as funções
vitais do corpo humano podem ser comprometidas, o que pode levar o indivíduo à morte,
dependendo do tempo de exposição a esses pulsos de corrente.
A corrente elétrica essencialmente pode produzir os efeitos descritos a seguir.
EFEITO JOULE
A circulação de corrente elétrica em um material condutor induz a produção de calor em função
das colisões de elétrons livres com os átomos dos condutores.
EFEITO ELETROMAGNÉTICO
Criação de um campo magnético em torno dos condutores em que circulam as correntes
elétricas.
EFEITO ELETROQUÍMICO
A corrente elétrica pode produzir reações químicas ao circular por soluções eletrolíticas. Um
exemplo é a aplicação de eletricidade em processos de galvanoplastia e cromação de metais.
EFEITO LUMINOSO
Ao circular por meios gasosos, a corrente elétrica produz luz, como é o caso das lâmpadas de
vapor de mercúrio, vapor de sódio e fluorescentes, citadas no Módulo 1.
EFEITO FISIOLÓGICO
Ação sobre o sistema nervoso muscular e cardíaco decorrente da passagem de corrente
elétrica em organismos vivos.
Do ponto de vista da segurança dos usuários de instalações elétricas, os efeitos fisiológicos
mais importantes que devem ser conhecidos são a tetanização, parada cardiorrespiratória,
queimaduras e a fibrilação ventricular.
TETANIZAÇÃO
A tetanização consiste no fenômeno de contração muscular decorrente da passagem de uma
corrente elétrica. Ao ser submetido a um fluxo de cargas elétricas, o músculo se contrai e, em
seguida, volta a sua condição de repouso.
Caso haja estímulos elétricos seguidos, os efeitos de contração muscular podem se somar, o
que é denominado contração tetânica.
As frequências tradicionais das redes elétricas (50Hz ou 60Hz) são suficientes para produzir
contração tetânica, a depender da intensidade da corrente elétrica a que o músculo está
submetido e a resistência elétrica do corpo humano, que naturalmente diminui com a
intensidade da tensão.
PARADA CARDIORRESPIRATÓRIA
Para correntes elétricas muito altas, as contrações podem ser tão violentas que podem levar a
pessoa a se movimentar várias vezes e até mesmo ser lançada a certa distância, com o
objetivo de se livrar do choque elétrico.
O limite de corrente que uma pessoa pode suportar depende de diversos fatores, mas está
entre 10mA e 16mA para corrente alternada e entre 50mA e 75mA para corrente contínua.
Correntes inferiores a esses limites normalmente não provocam alterações graves nos tecidos
musculares, embora possam causar contrações musculares e levar a ferimentos por
movimentos bruscos.
Dentre os órgãos vitais do corpo humano está o coração, que é essencialmente um músculo, e
sofre diretamente com a passagem de corrente e pulsos elétricos. Caso o contato com as
partes energizadas favoreça a passagem da corrente pelo órgão, a pessoa pode entrar em
parada cardiorrespiratória.
Essas correntes produzem asfixia na pessoa, pois a contração leva à paralisia dos centros
nervosos que comandam os músculos ligados à respiração. Desse modo, no primeiro
atendimento a uma pessoa vítima de descarga elétrica, é importante que seja feita uma
manobra de respiração artificial (boca a boca) para evitar lesões irreversíveis a tecidos
cerebrais.
QUEIMADURAS
Conforme citado anteriormente, a passagem de corrente elétrica no corpo humano produz calor
por Efeito Joule, o que pode produzir queimaduras, dependendo de sua intensidade.
A pele possui elevada resistência elétrica e os tecidos internos, baixa resistência. Isso faz com
que a densidade de cargas elétricas seja maior nos tecidos mais externos, o que pode
provocar lesões importantes, principalmente em áreas de contato pequenas.
Em altas tensões, o calor decorrente dos efeitos térmicos da corrente pode levar à destruição
de tecidos superficiais e mais profundos, provocando o rompimento de artérias e consequente
hemorragia. Normalmente, as lesões produzidas por correntes elevadas são profundas e de
difícil tratamento.
FIBRILAÇÃO VENTRICULAR
A fibrilação ventricular é uma alteração dos impulsos elétricos que chegam ao coração, fazendo
com que os ventrículos tremam inutilmente. É, sem dúvida, o mais grave efeito da passagem
de corrente elétrica pelo corpo humano. O músculo cardíaco, denominado miocárdio, contrai-se
em uma frequência em torno de 60 a 90 vezes por minuto, o que corresponde aos batimentos
cardíacos normais de uma pessoa.
Se a atividade de pulsos elétricos advém de uma fonte que não seja o nódulo sinoatrial situado
na parte superior do átrio direito, as fibras do coração começam a receber sinais elétricos
excessivos e irregulares, passando a contrair-se de forma desordenada. Com uma fibrilação
ventricular, o coração já não pode mais exercer sua função natural de bombeamento
sanguíneo.
Esse fenômeno é um dos maiores causadores de acidentes com eletricidade em instalações de
todos os tipos, especialmente industriais, em que as intensidades de tensão e corrente
costumam ser maiores que em instalações residenciais.
Dependendo das circunstâncias, a fibrilação ventricular pode ser irreversível. No entanto, por
meio de uma carga elétrica violenta, realizada pelas equipes médicas utilizando o aparelho
desfibrilador, pode ser possível reverter o processo. Tal aparelho utiliza dois eletrodos
aplicados ao tórax, responsáveis por provocar a descarga elétrica, conforme ilustrado na Figura
18.
Fonte: Shutterstock.com
 Figura 18: Utilização de um desfibrilador.
Apesar da possibilidade de reversão por práticas médicas, a fibrilação ventricular pode ser
considerada fatal, visto que dificilmente haverá pessoas especializadas e equipamento
biomédico disponíveis para prestar atendimento em tempo mínimo: três minutos sem atividade
cardíaca, normalmente, são suficientes para provocar danos cerebrais irreversíveis.
IMPEDÂNCIA DO CORPO HUMANO
O corpo humano é formado por uma diversidade muito grande de tecidos orgânicos cujas
resistividades são variáveis. Normalmente, os tecidos da pele, dos ossos e do tecido adiposo
são os que apresentam maior resistividade. Do ponto de vista elétrico, o corpo humano
pode ser representado por um conjunto de resistores e capacitores, conforme ilustrado na
Figura 19. A corrente elétrica se divide no “nó” de entrada e converge no “nó” de saída.
Imagem: Isabela Oliveira Guimarães
 Figura 19: Impedância do corpo humano.
A resistência no corpo humano apresenta valores típicos em função do caminho percorrido pela
corrente elétrica. Por exemplo:
Entre mão e pé: 1.000 Ω a 1.500 Ω .

Entre mão e mão: 1.000 Ω a 1.500 Ω .

Entre mão e tórax: 450 Ω a 700 Ω .
Essa resistência, naturalmente, não é constante e varia de pessoa para pessoa. As principais
variáveis que influenciam no valor da resistência elétrica no corpo humano estão descritas a
seguir.

ESTADO DA PELE
A umidade diminui a resistência do corpo e o suor pode agravar a situação em caso de choque,
pois aumenta a concentração de sais minerais condutores. Regiões de pele endurecida
apresentam maior resistência elétrica.
LOCAL DE CONTATO
A resistência depende do trajeto da corrente, que, por sua vez, depende das partes do corpo
em que ocorre o contato com a parte energizada.


ÁREA DE CONTATO
Quanto maior a área em contato com a parte energizada, menor será a resistência do corpo.
PRESSÃO DE CONTATO
Quanto maior a pressão de contato,menor a resistência elétrica do corpo. A pressão de
contato é maior quando são utilizadas ferramentas portáteis, que são seguradas firmemente
pelo usuário.


DURAÇÃO DO CONTATO
Ao prolongar o tempo de contato, a resistência diminui e maiores são os riscos de
queimaduras.
O CHOQUE ELÉTRICO
Imagem: Adobe Stock
O choque elétrico é um efeito fisiológico do corpo humano, resultante da passagem de
uma corrente elétrica, podendo provocar efeitos graves que podem ser fatais, conforme
descritos anteriormente. Em uma situação de descarga elétrica, o corpo humano se comporta
como um condutor.
 ATENÇÃO
Em choques elétricos é de fundamental importância conhecer as condições em que a pessoa
se encontra. O contato com partes energizadas não protegidas promove uma diferença de
potencial perigosa, que pode se originar em decorrência de diversas situações.
Geralmente, a ocorrência de um acidente com eletricidade é decorrente de uma sucessão de
erros na concepção de projeto ou de preparo do operador. Entre essas situações, podemos
citar como exemplo:
Instalações mal projetadas e mal dimensionadas;
Contatos acidentais devido a falhas de isolação;
Falta de aterramento ou aterramento inadequado;
Uso de equipamentos danificados;
Falta de utilização de equipamentos de proteção individual (EPIs) adequados;
Rompimento de circuitos por caminhões ou equipamentos passantes;
Falta de sinalização e orientação, entre outros.
Imagem: Shutterstock.com
Apesar de ser tratado de modo geral, um choque elétrico pode ser do tipo estático ou dinâmico.
Choque elétrico estático
É causado por dispositivos armazenadores de energia, como um capacitor. Esses dispositivos
estão presentes em uma grande quantidade de equipamentos domésticos ou utilizados no
segmento comercial como refrigeradores, ventiladores, entre outros, que podem oferecer risco
ao usuário se forem manuseados incorretamente.

Choque elétrico dinâmico
É provocado quando o usuário toca um elemento da rede elétrica. Esse tipo de choque traz
grande risco à integridade, pois é intermitente, ou seja, constantemente alimentado de corrente
elétrica. Por esse motivo, é tão importante um bom projeto de dispositivos de proteção e
aterramentos elétricos.
AÇÕES DE PROTEÇÃO CONTRA CHOQUES
ELÉTRICOS
Em virtude da importância da eletricidade na vida das pessoas e da grande quantidade de
equipamentos elétricos disponíveis para uso, são muitas as regulamentações que tratam da
segurança em instalações elétricas. Caso não sejam adotadas as medidas adequadas de
proteção previstas por norma, os riscos de ferimentos e até morte dos usuários podem ser
muito altos.
Os choques elétricos podem ocorrer por contatos diretos com partes energizadas, como
quadros de distribuição, barramentos de circuitos em geral, ou por contatos indiretos, por
exemplo, quando um operador toca em uma carcaça de equipamento acidentalmente
energizada por falha do sistema de aterramento e sistema de proteção.
É IMPORTANTE DESTACAR QUE O PERIGO NÃO ESTÁ
NECESSARIAMENTE NO ATO DE TOCAR UMA PARTE
ENERGIZADA DA INSTALAÇÃO, MAS DE CRIAR UMA
DIFERENÇA DE POTENCIAL AO TOCAR OS OBJETOS,
O QUE CRIARIA CAMINHO DE CONDUÇÃO DE
CORRENTE ELÉTRICA.
CONDUÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA
Essas situações foram descritas no Módulo 2, referentes à tensão de toque e tensão de
passo.
CONTATOS DIRETOS E INDIRETOS
javascript:void(0)
Os contatos diretos geralmente ocorrem por negligência ou imprudência do usuário; já os
contatos indiretos são mais imprevisíveis, pois podem ser ocasionados por falhas da
instalação, e, por esse motivo, são os mais perigosos.
 SAIBA MAIS
A NBR 5410:2004 estabelece princípios fundamentais relativos à proteção básica e proteção
supletiva contra choques elétricos.
A proteção básica trata da proteção contra contatos diretos, garantida pela qualidade dos
componentes e por sua disposição física:
Imagem: Adobe Stock
Isolação das partes vivas;
Barreiras ou invólucros de proteção;
Obstáculos;
Instalação fora do alcance de pessoas;
Dispositivos diferenciais residuais de proteção;
Limitação de tensão.
A proteção supletiva contra contatos indiretos é prevista por meio de medidas que incluem a
equipotencialização e o seccionamento automático do circuito de alimentação, emprego de
isolação suplementar e separação elétrica.
AÇÕES DE PRIMEIROS SOCORROS EM
CASOS DE CHOQUE ELÉTRICO
Conforme descrito anteriormente, os acidentes com eletricidade oferecem perigo à vida da
vítima em decorrência dos efeitos da corrente elétrica no corpo humano, principalmente, os
efeitos nos músculos cardíacos e queimaduras.
No entanto, é preciso ter muita atenção e prudência no atendimento de uma vítima de choque
elétrico, pois a pessoa que está socorrendo também corre grandes riscos.
Entre os sintomas característicos que podem ser primeiramente observados em uma vítima de
descarga elétrica podemos citar os seguintes:
Imagem: Adobe Stock
Mal-estar geral;
Náusea;
Câimbras musculares;
Ardência ou falta de sensibilidade na pele;
Falta de ar (dispneia);
Arritmias (ritmo irregular dos batimentos cardíacos).
Antes de socorrer a vítima, é de extrema importância que a fonte do choque elétrico seja
desligada. Caso o choque ocorra em uma região protegida por circuitos internos, desligue
imediatamente todos os disjuntores e interruptores da instalação antes de tocar a pessoa.
SE O ACIDENTE FOR EM UMA REGIÃO FORA DO
DOMÍNIO DE UMA INSTALAÇÃO DE BAIXA TENSÃO,
POR EXEMPLO, RELACIONADO ÀS REDES DE
DISTRIBUIÇÃO, ENTRE EM CONTATO IMEDIATAMENTE
COM O CORPO DE BOMBEIROS E A EMPRESA
RESPONSÁVEL PELO FORNECIMENTO DE ENERGIA
PARA PROVIDENCIAR O SECCIONAMENTO DA REDE.
Caso não seja possível, tente retirar a vítima da fonte de energia utilizando luvas de borracha
grossa ou materiais isolantes secos (cabos de vassoura, tapetes de borracha, cordas etc.),
afastando a vítima do fio exposto ou aparelho elétrico, conforme ilustrado na Figura 20. É
importante jamais tocar a pessoa ainda em contato com as partes energizadas.
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 Figura 20: Procedimento para afastar a vítima do choque elétrico.
Em caso de parada cardiorrespiratória, iniciar imediatamente as manobras de ressuscitação,
insistindo até a chegada de uma equipe médica especializada. Após obtido êxito e a pessoa
voltar a respirar, verifique a existência de possíveis queimaduras, fraturas ou lesões
decorrentes da queda durante o acidente.
 ATENÇÃO
De acordo com as emergências médicas, devem ser atendidas primeiro hemorragias externas
e edemas de pulmão, manobra de ressuscitação, fraturas e queimaduras, nessa ordem.
A ressuscitação cardiorrespiratória (RCR) deve ser iniciada o mais rápido possível, pois os
centros vitais do sistema nervoso ainda continuam em atividade após a parada. A Figura 21
ilustra um procedimento básico em uma RCR para atendimento de uma vítima em parada
cardiorrespiratória.
 Figura 21: Manobra de atendimento a uma vítima de para cardiorrespiratória.
Fonte: Shutterstock.com
A RCR não é capaz de evitar lesões cerebrais por períodos prolongados. Com o passar do
tempo de manobra, o ritmo de circulação sanguínea no cérebro vai diminuindo até se tornar
ineficaz. Desse modo, é muito importante buscar atendimento dos serviços de emergência com
suporte avançado, para aplicação de desfibrilação para reversão da parada.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O CHOQUE ELÉTRICO É UM DOS PRINCIPAIS CAUSADORES DE
ACIDENTES FATAIS EM INSTALAÇÕES ELÉTRICAS, PRINCIPALMENTE
EM SITUAÇÕES DE OPERAÇÃO INADVERTIDA DOS EQUIPAMENTOS OU
MÁS CONDIÇÕES DOS SISTEMAS DE PROTEÇÃO. ENTRE OS EFEITOS
OCASIONADOS PELA PASSAGEM DE CORRENTE ELÉTRICA NO CORPO
HUMANO, PODE-SE CITAR, EXCETO:
A) Parada cardiorrespiratória
B) Queimaduras
C) Arritmia cardíaca
D) Fraturas
E) Dispneia
2. OS PRIMEIROS ATENDIMENTOS A UMA VÍTIMA DE CHOQUE ELÉTRICO
PODEM SER DETERMINANTES PARA PRESERVAÇÃO DE SUA VIDA. EM
CASO DE RECONHECIMENTO DE SITUAÇÃO DE PARADA
CARDIORRESPIRATÓRIA (PCR) EM UMA VÍTIMA DE CHOQUE ELÉTRICO,A PRIMEIRA AÇÃO A SE TOMAR DEVE SER:
A) Iniciar as manobras de ressuscitação.
B) Verificar presença de hemorragias externas ou edemas pulmonares.
C) Afastar a vítima da fonte de choque elétrico.
D) Verificar presença de queimaduras.
E) Verificar fraturas ao longo do corpo da vítima.
GABARITO
1. O choque elétrico é um dos principais causadores de acidentes fatais em instalações
elétricas, principalmente em situações de operação inadvertida dos equipamentos ou
más condições dos sistemas de proteção. Entre os efeitos ocasionados pela passagem
de corrente elétrica no corpo humano, pode-se citar, exceto:
A alternativa "D " está correta.
O choque elétrico provoca alterações nos tecidos orgânicos devido à passagem de corrente
elétrica que altera o comportamento das células no corpo humano. O tecido ósseo é um dos
que apresentam maior resistividade elétrica; portanto, um choque elétrico não é capaz de
provocar fraturas. No entanto, é preciso ressaltar que uma eventual queda devido ao choque
elétrico pode ocasionar fraturas.
2. Os primeiros atendimentos a uma vítima de choque elétrico podem ser determinantes
para preservação de sua vida. Em caso de reconhecimento de situação de parada
cardiorrespiratória (PCR) em uma vítima de choque elétrico, a primeira ação a se tomar
deve ser:
A alternativa "C " está correta.
Apesar da urgência em iniciar os procedimentos de respiração artificial em uma vítima de
choque elétrico, a primeira ação que se deve tomar é afastar a pessoa da fonte geradora de
descarga elétrica. Desse modo, cessa-se a origem dos danos na vítima e é afastado o risco
potencial de choque para quem está prestando os primeiros socorros.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste conteúdo, abordamos os principais conceitos sobre projetos de iluminação industrial e
proteção das instalações, tratando principalmente dos equipamentos de iluminação, sistemas
de aterramento e requisitos de segurança para evitar acidentes com eletricidade.
No Módulo 1, vimos as grandezas fotométricas e como elas são importantes na definição das
lâmpadas e luminárias mais adequadas para cada ambiente, em função das características do
local e da atividade a ser executada naquele ambiente.
No Módulo 2, foram apresentados os tipos de aterramento previstos pela NBR 5410:2004 –
Instalações Elétricas de Baixa Tensão, necessários para prover a proteção adequada dos
equipamentos e usuários das instalações.
Ainda pensando na segurança do operador, no Módulo 3, tratamos dos efeitos que a corrente
elétrica produz no corpo humano, destacando os perigos potenciais de choques elétricos e
quais ações tomar para evitar acidentes.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Norma Brasileira NBR 5410 –
Instalações Elétricas de Baixa Tensão. 2. ed. Rio de Janeiro: ABNT, 2004.
BRASIL. Ministério da Saúde. Fundação Oswaldo Cruz. Manual de primeiros socorros. Rio
de Janeiro: NUBio, 2003.
CAVALIN, G.; CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais: teoria e prática. Curitiba: Base,
2010.
COTRIM, A. A. M. B. Instalações elétricas. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 2003.
CREDER, H. Instalações elétricas. 16. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2004.
KAWASAKI, J. Métodos de cálculo luminotécnico. O Setor Elétrico, n. 74, maio 2012.
MAMEDE FILHO, J. Instalações elétricas industriais. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
NISKIER, J.; MACINTYRE, A. J. Instalações elétricas. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
EXPLORE+
ABNT, Norma Brasileira NBR 5413 – Iluminância de Interiores, 1992.
ABNT, Norma Brasileira ISSO 8995-1 – Iluminação de Ambientes de trabalho – Parte
1: Interior, 1ª edição, 2013.
CONTEUDISTA
Isabela Oliveira Guimarães
 CURRÍCULO LATTES
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